Ära on vaja tunda struktuuri järgi valk, sahhariid, rasv (milline rasv on tahke, milline vedel) Valk-kaksikside C ja O vahel. Sahhariid- H-C-OH Rasvad-rasvade agregaatolek (vedel või tahke) sõltub nende koostises olevate küllastumata rasvhappejääkide hulgast. Mis on ensüüm? Seleta, milline on ensüümi toimemehhanism? Mis iseloomustab biokatalüüsi? Ensüümid on valgud, mis reguleerivad biokeemiliste reaktsioonide kiirust Glükoosi (substraadi) seostumine heksokinaasi aktiivtsentrisse kutsub esile muudatuse ensüümi molekuli konformatsioonis. Biokatalüüs on orgaaniliste ühendite keemilise muundamise protsess, mis viiakse läbi looduslikke katalüsaatoreid – ensüüme – kasutades Kuidas liigitatakse sahhariide? Too iga liigi kohta näide. Iseloomusta looduses kõige enam esinevat polüsahhariidi (tselluloosi) Monosahhariid-aldoosid, ketoosid Disahhariid-sahharoos, laktoos, maltoos Polüsahhariidid-tselluloos, tärklis
omaduste põhjal: Päritolu alusel- looduslikud või sünteetilised. Seostumisel tekkiva sideme iseloomu alusel- pöörduvad ja pöördumatud. Seostumisel kineetilise mehhanismi alusel- konkurentsed, eba- või mittekonkuretsed. PÖÖRDUVAD INHIBIITORID Konkurentne inhibiitor- sarnaneb normaalsele substraadile ja konkureerib sellega samasse trsentrisse sidumise pärast. PÖÖRDUVAD INHIBIITORID Mittekonkurentne inhibiitor- seonduvad mitte aktiivtsentrisse vaid kuhugi mujale, aga mõjutavad sellega ensümaatilist aktiivsust. PÖÖRDUVAD INHIBIITORID Ebakonkurentne inhibiitor- sarnanevad mittekonkurentse inhibiitoriga, ent seonduvad ainult ES kompleksiga. ENSÜÜMREAKTSIOONIDE INHIBIITORITEST Konkurentne inhibiitor- konkureerib substraadiga ensüümile sidumises. Mõju avaldub aktiivse substraadi seondumises osaleva ensüümi kontsentratsiooni alanemises. Ebakonkurentne inhibiitor-seondub ES
C4 ning CAM fotosünteesi, mille puhul eelnevad PCR tsüklile CO2 siduvad protsessid. 3.1 PCR tsükli reaktsioonid PCR tsükkel on 13-astmeline karboksüleerimisprotsess (vt joonist 1), millest võtab osa 11 ensüümi. PCR tsükli alguseks loetakse primaarset süsiniku ja ribuloos-1,5-bisfosfaadi (RuBP) sidumise reaktsiooni, mida katalüüsib RuBP karboksülaas-oksügenaas (Rubisco): RuBP + CO2 → 2 3-PGA Tavaolekus on Rubisco inaktiivne ning aktiivtsentrisse on tugevalt seondunud RuBP molekul, mis takistab aktivatsiooniks vajalikku CO2 seondumist. Reaktsiooni käivitamiseks on vaja Rubisco aktivaasi, mis eemaldab dekarbamüleeritud (inaktiivsest) aktiivtsentrist RuBP ning võimaldab karbamüleerimist ning Mg2+ liitumist aktiivtsentrisse. Seeläbi formeerub katalüütiliselt aktiivne tsenter, kuhu liitub uuesti RuBP. Reaktsiooni käigus reageerib CO 2 otseselt ning elektrofiilselt RuBP tautomeerse kompleksi C2-ga, moodustades 6-süsinikulise
metabolism, regulatsioon, klassifikatsioon ja nomenklatuur. Ensüümid on organismide tööhobused. 1) Ensüümkatalüüsi põhimõisted ja printsiibid + Ensüümkatalüüsi peamised tunnus- jooned. · Ensüümkatalüüs põhineb rangelt füüsikalistel ja keemilistel vastasmõjudel. · Kõik ensüümid on evolutsioonilise arengu produktid ja kujunenud selliseks, nagu me neid täna näeme, evolutsiooni ja loodusliku valiku tulemusel. Substraat seostub ensüümi aktiivtsentrisse, mis võtab enda alla tavaliselt vähem kui 5% ensüümi pinnast. Ensümaatilise reaktsiooni kiirust võib määrata substraadi kontsentratsiooni vähenemise või produkti kontsentratsiooni suurenemise kaudu. · Ensüümid on väga efektiivsed katalüsaatorid, mis kiirendavad reaktsioone kuni 1017 korda · Reaktsioonid toimuvad pehmetes tingimustes (madal temperatuur ja rõhk, neutraalne pH)
Teda saab lihast, piimatoodetest, munakollasest, merekaladest, hernestest, kapsast, teraviljadest, pähklitest jne. S (väävel) - leidub mitmesugustes orgaanilistes ühendites (amonihapped), rohkesti on teda ka naha, küünte ja juuste valkudes. Osaleb kordsete sidemete moodustumises ja koondab ka laengutihedust molekulis sellele osale, kus ta asub. Tioolrühma (SH) bioloogiline roll: 1. Kuulub sageli lihtensüümide aktiivtsentrisse; 3 Keemilised elemendid ja anorgaanilised ühendid organismides 2. Osaleb S-S sidemete tekkes st väävlisillakeste tekkes. On vajalik valgu kolmandatjärku struktuuride stabiliseerimiseks; Leidub osade vitamiinide koostises (nt B1 ja H) ning aminohapetes ja CoE-s.
Nt. angiotensiini inhibiitor. ·Pöörduv ensüümi inhibiitor mingil viisil vabaneb, nende interaktsioon ei ole nii tugev. o Konkurentne inhibiitor (I) konkureerib S-ga ensüümi aktiivtsentrisse seostumisel (I on S struktuuranaloog ja E ei oma reeglina absoluutset spetsiifilisust!). Konkurentseks inhibiitoriks võib olla ka produkt (P pärsib metaboolse raja võtmeensüümi tööd; negatiivne
Sellele avastusele järgnes peagi ka erinevate ensüümide kindlakstegemine. Ensüümi nimetuse võttis kasutusele saksa bioloog Wilhelm Kühne. Ensüümid alandavad reaktsiooni aktivatsioonienergiat. Kuigi ensüüm võib reaktsiooni käigus muunduda, taastub ta reaktsiooni lõpuks endisele kujule ja võib katalüüsida järgmist reaktsiooni. Reaktsiooni lähtemolekulid (ensüümi substraadid) seonduvad ensüümi aktiivtsentrisse ning reaktsiooni lõpus dissotsieeruvad sealt produktid. Ensüümid on kõrge substraadispetsiifilisusega nad võivad läbi viia vaid ühte või mõnda reaktsiooni. Nii saab erinevaid reaktsioone kontrollida vastava ensüümi hulga reguleerimise teel. Ensüümid on tundlikud temperatuuri ja pH suhtes. Ensüümide klassid 1. Oksüreduktaasid katalüüsivad redoksreaktsioone (elektronide ülekanne)
konts.Aktsioonpotents aktiivtsentri suurenemine.Põhjusek iaal tekib närvirakus mõõtmetele.)Antagoni s on kiirem rets süntees siis,kui ärritusstiimul st seostub rets-ga,kuid rakus,selleks et kutsub esile membraani ei aktiveeri seda ja kompenseerida depolarisatsiooni,mis takistab agonistil inhibeeritud rets ületab erutuseks toimida(toimib rets funktsiooni.Ioonkanalig vajalikku aktiivtsentrisse,väljaspo a seotud rets:2TM-2 läbipotentsiaali.Avanev ol aktiivtsentri- TM domeeni,N ja C ad Na+ kanalid ja Na allosteerimine või terminaalsed osad on liigub raku sisse ning vihmavarju tsütoplasmas.Kanal tekitab tugeva efekt)Osaline agonist koosneb 5-st depolarisatsiooni.Seejä aktiveerib rets,kuid subühikust.3TM-N- rel avanevad K+ avab kanali väiksemal terminaalne osa on
· katalüütiliselt oluline seriinijääk · katalüütiline triaad Asp-His-Ser Kümotrüpsiini katalüütiline triaad Asp 102, His 57 ja Ser 195 Seriin proteaasid erinevad substraadi spetsiifilisuse poolest · trüpsiin positiivse laenguga aminohappejääkide (Arg, Lys) kõrvalt · kümotrüpsiin hüdrofoobsete aromaatsete aminohappejääkide (Phe) kõrvalt Kümotrüpsiin Substraadi polüpeptiidahel seostub vao kujulisse aktiivtsentrisse järjestusest mittesõltuvalt Spetsiifilisuse määrab aktiivtsentris paiknev õnarus ehk "tasku" · Trüpsiin kitsas ja pikk, põhjas paikneb negatiivne laeng · Kümotrüpsiin lühike, lai, hüdrofoobne Kümotrüpsiin ensüümid kasutavad mitut katalüüsi mehhanismi korraga Ser 195 nukleofiil
· G inhibeerib C D ensüümi ja/või aktiveerib C K ensüümi · N inhibeerib C K ensüümi ja/või aktiveerib C D ensüümi · Lisaks inhibeerivad nii G kui N mõlema raja esimest ühist reaktsiooni ehk A B ensüümi Tagasiside kaudu reguleeritavad ensüümid on enamasti allosteerilised ensüümid Allosteerilised ensüümid Metabolismiraja lähteühendid ja lõpp-produktid on oma struktuurilt erinevad ei ole võimalik lõpp-produkti seostumine raja esimese ensüümi aktiivtsentrisse Tagasiside kaudu reguleeritavad ensüümid on allosteerilised ensüümid Allosteerilised ensüümid sisaldavad aktiivtsentrist eraldiseisvat spetsiaalset efektormolekulide seostumiskohta või kohti allosteeriline seostumiskoht allosteeriline ensüüm allosteeriline regulatsioon Allosteerilised ensüümid on multimeersed ensüümid rohkem kui üks subühik ja seega ka rohkem kui üks aktiivtsenter Allosteerilistele ensüümidele on omane substraadi kooperatiivne
Teda saab lihast, piimatoodetest, munakollasest, merekaladest, hernestest, kapsast, teraviljadest, pähklitest jne. 2 S (väävel) - leidub mitmesugustes orgaanilistes ühendites (amonihapped), rohkesti on teda ka naha, küünte ja juuste valkudes. Osaleb kordsete sidemete moodustumises ja koondab ka laengutihedust molekulis sellele osale, kus ta asub. Tioolrühma (SH) bioloogiline roll: 1. Kuulub sageli lihtensüümide aktiivtsentrisse; 2. Osaleb S-S sidemete tekkes st väävlisillakeste tekkes. On vajalik valgu kolmandatjärku struktuuride stabiliseerimiseks; Leidub osade vitamiinide koostises (nt B1 ja H) ning aminohapetes ja CoE-s. Toiduga saab väävlit lihast, subproduktidest (maks, neerud, keel), kaladest, munavalgest, teraviljadest, pähklitest ja kaunviljadest. Na (naatrium) ja K (kaalium) - on vajalikud rakkude elutegevuseks.
Teda saab lihast, piimatoodetest, munakollasest, merekaladest, hernestest, kapsast, teraviljadest, pähklitest jne. S (väävel) - leidub mitmesugustes orgaanilistes ühendites (amonihapped), rohkesti on teda ka naha, küünte ja juuste valkudes. 2 3 Osaleb kordsete sidemete moodustumises ja koondab ka laengutihedust molekulis sellele osale, kus ta asub. Tioolrühma (SH) bioloogiline roll: 1. Kuulub sageli lihtensüümide aktiivtsentrisse; 2. Osaleb S-S sidemete tekkes st väävlisillakeste tekkes. On vajalik valgu kolmandatjärku struktuuride stabiliseerimiseks; Leidub osade vitamiinide koostises (nt B1 ja H) ning aminohapetes ja CoE-s. Toiduga saab väävlit lihast, subproduktidest (maks, neerud, keel), kaladest, munavalgest, teraviljadest, pähklitest ja kaunviljadest. Na (naatrium) ja K (kaalium) - on vajalikud rakkude elutegevuseks.
2 Keemilised elemendid ja anorgaanilised ühendid organismides S (väävel) - leidub mitmesugustes orgaanilistes ühendites (amonihapped), rohkesti on teda ka naha, küünte ja juuste valkudes. Osaleb kordsete sidemete moodustumises ja koondab ka laengutihedust molekulis sellele osale, kus ta asub. Tioolrühma (SH) bioloogiline roll: 1. Kuulub sageli lihtensüümide aktiivtsentrisse; 2. Osaleb S-S sidemete tekkes st väävlisillakeste tekkes. On vajalik valgu kolmandatjärku struktuuride stabiliseerimiseks; Leidub osade vitamiinide koostises (nt B1 ja H) ning aminohapetes ja CoE-s. Toiduga saab väävlit lihast, subproduktidest (maks, neerud, keel), kaladest, munavalgest, teraviljadest, pähklitest ja kaunviljadest. Na (naatrium) ja K (kaalium) - on vajalikud rakkude elutegevuseks.
tRNA molekulide sekundaarstruktuuri iseloomustatakse "ristikheinalehe" kujuga. tRNA sekundaarstruktuuri moodustavad 4 kaksikahelalist osa - õlga ja 4 üksikahelalist piirkonda - lingu, mis paiknevad vastavate õlgade otsetes.Funktsioon: aminohapete transport valkude sünteesi toimumiskohta. 28. Aminoatsüül-tRNA, kuidas neid rakus saadakse? tRNA, mille 3' otsa on seotud aminohappe karboksüülrühm ehk C-terminus, protsessi viib läbi ensüüm, mille aktiivtsentrisse konkreetne tRNA sobitub, et kinnitataks õige aminohape. tRNA mille küljes on aminohappe jääk. aminoatsyyl-tRNA süntentaas sünteesib aminoatsyyl-tRNAd. 29. Aminohapete lühiiseloomustus. Aminohapped on orgaanilised ühendid, mis sisaldavad funktsionaalsete rühmadena amino- (-NH2) ja karboksüülrühma (-COOH) ning aminohappespetsiifilist kõrvalahelat. Nii amino- kui ka karboksüülrühm aminohappes on võimelised amiidsete sidemete tekitamiseks ja
6. Ligaasid uute kovalentsete sidemete (C-C, C-S, C-O, C-N) moodustamine kondensatsiooni teel ATP energia arvel, ühendatakse molekule. Nimetuse saavad ensüümid substraadi ja katalüüsitava reaktsiooni järgi ning lõppu lisatakse liides aas (peptiidi hüdrolaas). Kasutatakse ka triviaalnimetusi (pepsiin). 3. ES (ensüüm-substraat) kompleks ja selle formeerumist kirjeldavad molekulaarsed mudelid. E ja S vahelised interaktsioonid. Ensüüm seob substraadi aktiivtsentrisse. Aktiivtsenter valgu piirkond, mis seob substraadi ja vajadusel kofaktori. Reagendid viiakse aktiivtsentris siirdeolekusse. 1. Nõgu või õnarus ensüümi pinnal 2. Väike osa kogu ensüümist 3. Unikaalne mikrokeskkond 4. S seotakse nõrkade jõududega 5. Spetsiifilisuse tagab kindel aktiivtsentri aatomite paigutus. Eristatakse kahte molekulaarse äratundmise mudelit: ,,Lukk ja võti" ,,Indutseeritud sobivus" (ensüüm võtab substraadi kuju) 4. Reaktsiooni G ja G* tähendus
Tromboksaanid (trombotsüüdid, aju, kops) Trombotsüütide agregatsioon, vasokonstriktsioon Põletiku tunnused · Piirdunud põletikku iseloomustavad · Valu · Punetus · Turse · Temperatuuri tõus · Kahjustunud kehaosa funktsiooni häire · Põletikule viitavad üldised tunnused on · Nõrkus, väsimus · Isutus · Peavalu · Lihas- ja liigesvalud NSAIDide põletikuvastane toime NSAIDid seonduvad pöörduvalt COX-1 ja COX-2 aktiivtsentrisse ja pärsivad neid väheneb prostaglandiinide ja tromboksaani süntees Kõrgemates doosides on võimalikud ka teised toimed Vabade radikaalide tekke pärssimine Adhesioonimolekulide ekspressiooni pärssimine Põletikurakkude aktiivsuse ja membraani funktsiooni moduleerimine Aspiriin ja ibuprofeen pärsivad ka transkriptsioonifaktorit NF- B NSAIDid ei pärsi PLA2 toimet (see toime on glükokortikoididel) ega leukotrieenide moodustumist Valu
Koensüümid/kofaktorid madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid, mis koos ensüümide valguosaga osalevad ensüümi katalüüsis moodustades toimivaid ensüüme. Need on liitensüümi osas, enamasti on aktiivtsentri koostises, vitamiinist pärit või ise vitamiin, nt. B5, B3. Ensüümkatalüüsi olemus - Biokatalüüs ehk ensüümkatalüüs on spetsiaalsete proteiinide ensüümide kasutamine keemilises reaktsioonis. Substraatlik aine läheb ensüümi juurde, sobib aktiivtsentrisse, ensüüm muudab ta teiseb aineks ehk muundatatakse ära, kui ei sobi tuleb välja. Reaktsiooni kiirus tõuseb proportsionaalselt ensüümi sisalduse suurenemisega. Ensüümkatalüüs on vajalik vitamiinide koeensüümiks saamiseks 6. Nukleiinhapete biokeemia. Nukleiinhapped on biopolümeerid, mille monomeerid on nukleotiidid. Nukleotiidid koosnevad lämmastikalusest, suhkrust ja fosforhappejäägist. DNA molekul RNA molekul TUNNUS
RNA polümeraas III transkribeerib tRNA, 5S rRNA, mõnesid snRNA ja teiste väikeste RNA-de geene * Nimeta rakkude poolt toodetavad RNA-d ja nende funktsioon. Informatsiooni-mRNA kannab informatsiooni valgujärjestuse kohta ribosoomi, mis on valgusünteesi masinavärgiks rakus. mRNA on kodeeritud niimoodi, et järjestikused kolm nukleotiidi (koodon) vastavad ühele aminohappele. Transpordi-RNA (tRNA) on väike RNA ahel, mis kannab kindlaid aminohappeid ribosoomi valgusünteesi aktiivtsentrisse, kus aminohapped liidetakse kasvavale polüpeptiidahelale. tRNA-l on piirkonnad aminohapete seondumiseks ja antikoodonregioon koodonite äratundmiseks mRNA ahelal snRNA-d - Väiksed tuuma RNA-d, osalevad paljudes tuumas toimuvates protsessides, k.a. pre-mRNA splaissing snoRNA-d - Väiksed tuumakese RNA-d, mis aitavad töödelda ja keemiliselt muuta rRNA-sid miRNA-d - MikroRNA-d, reguleerivad geeniekspressiooni blokeerides spetsiifiliste
pool maksimaalsest. Mida väiksem on Km, seda madalama kontsentratsiooni juures ensüüm efektiivselt töötab. 18. Ensüümide inhibiitorid ja aktivaatorid. Ensüümide lokalisatsioon rakus. Inhibiitorid jagunevad Pöörduvateks (konkurentsed, mittekonkurentsed, ebakonkurentsed ) ja pöördumatuteks. Konkurentne inhibiitor sarnaneb normaalsele substraadile ja konkureerib sellega samasse tsentrisse sidumise pärast. Mittekonkurentne inhibiitor seonduvad mitte aktiivtsentrisse vaid kuhugi mujale, aga mõjutavad sellega ensümaatilist aktiivsust. Ebakonkurentne inhibiitor sarnanevad mittekonkurentse inhibiitoriga, ent seonduvad ainult ES kompleksiga. Pöördumatu inhibatsiooni puhul seostub inhibiitor kovalentselt aktiivtsentrisse või mujale. Teda pole võimalik eraldada ensüümvalku lõhkumata. Ensüümide aktivaatorid tõstavad ensüümreaktsiooni kiirust. 19. Isoensüümid. Isoensüümspektrite kasutamine diagnostikas.
Töötab nagu kompleksid I ja III prootonite pumbana. Sisaldab rea redokstsentreid analoogiliselt eelmiste kompleksidega. Tsütokroom c oksüdaasil on imetajate mitokondrites 13 subühikut, 28 transmembraanset domeeni, molekulmass ca 210000 Da. 3 subühikut kodeeritud mitokondriaalse genoomi poolt ja just need sisaldavad redokstsentreid. 10 tuuma genoomi poolt kodeeritud polüpeptiidi on regulatoorse või isoleeriva funktsiooniga. Hapnik jõuab aktiivtsentrisse kanali kaudu, mis algab lipiidses kaksikkihis. Arvestades hapniku suuremat lahustuvust lipiidides on see tegelikult ootuspärane. Elektronid jõuavad tsütokroomi oksüdaasini mobiilse kandja, tsütokroomi c vahendusel. Tsütokroomid vahendavad elektrone ühekaupa ja kuivõrd 1 hapniku molekuli redutseerimiseks kulub 4 elektroni, on vaja nelja tsütokroom c molekuli sidumine kompleksiga IV membraanidevahelise ruumi suunast. Laengu viimine valgu
Agonisti, antagonisti ja osalise agonisti toime retseptorile Agonist - seostub ja aktiveerib - peavad olema õiged keemilised rühmad - rühmad peavad olema õiges kohas 10 - mõõtmed vastavad aktiivtsentri mõõtmetele - dopamiini analoogid? Optiline isomeer võib anda vähem või rohkem interaktsioone. Antagonist - seostub aga ei aktiveeri - võib toimida nii aktiivtsentrisse kui väljaspoole - väljaspool aktiivtsentrit mõjub allosteeriliselt või vihmavarjuna. Vastab aktiivtsentri konfiguratsioonile ja interakteerub selle funktsionaalsete rühmadega, kuid retseptori konformatsiooni ei muuda. Allosteeriliselt seostub allosteerilise tsentri, mitte aktiivtsentriga ning muudab seostumise tulemusena retseptori aktiivtsentri konformatsiooni ning agonist ei saa seonduda. Vihmavarju efekti näol seostub väljaspool aktiivtsentrit olevate aminohappe
Klorofülli ja taimelehe neeldumisspektrid erinevad ükseisest, kuna lehes sisaldub mitmete (s.h. kollaste) pigmentide segu. Siiski pole fotosünteetiliste pigmentide süsteem kohandatud maksimaalseks päikeseenergia neelamiseks. 200-400 klorofüllimolekuli (antenniklorofüll) koguvad energiat ühe fotokeemiliselt aktiivse tsentri jaoks, kus toimub energia muundumine. Neelatud kvandi energia antakse ühelt pigmendimolekulilt teisele, kuni ta kas jõuab aktiivtsentrisse ja indutseerib fotokeemilise reaktsiooni, või kiirgub poolel teel välja fluoestsentsikvandina või hajub soojusena. Neelatud ja fotokeemilistesse tsentritesse üle antud kvantide energia muundatakse keemiliste sidemete energiaks reaktsioonide süsteemis, mis moodustavad fotosünteetilise elektronide ülekande ahela. Süsteem sisaldab kaht fotokeemilist reaktsioonitsentrit: lühemalaineline P680 (H2O2 laguneb katalaasi osavõtul veeks ja O2-ks. Plastokinoonses
Ensüüm on disainitud siduma X tugevamini kui S või P. Katalüüsi soodustavad faktorid: lähedus ja orientatsioon; entroopia vähenemine ES moodustumisel; ES destabiliseerimine. Mida ebastabiilsem on ES kompleks, seda suurem on ES energia ja seda suurem on kiirus. ES destabiliseerimine toimub läbi deformeerumise ja desolveerumise (ja ka läbi elektrostaatilise destabiliseerimise, kui substraadi sisenemisel ensüümi aktiivtsentrisse tema laetud rühmad satuvad interaktsiooni valgu samamärgiliste laengutega). 5 Lehekülg © MIHKEL HEINMAA, kevad 2010
terminaalne aminohape proliin ja suktsiinhappe derivaat oli analoogse ensüümi - karboksüpeptidaasi inhibiitor. - Suktsinüül proliin omas tõepoolest inhibeerivat toimet. Seega eeldati, et tekkinud karboksülaatioonid on seotud nii tsingi iooni kui ka arginiiniga. - Eeldati ka, et aktiivtsentris on olemas ruum aminohapete kõrvalahelate mahutamiseks. - Asuti otsima rühma, mis suurendaks inhibiitori sidumist aktiivtsentrisse. - Sobiv oli metüülrühm. Aktiivsus suurenes. - Asuti otsima karboksülaat ioonist sobivamat rühma Zn2+ sidumiseks. - SH-rühm tõstis täiendavalt aktiivsust. Kaptopriil – esimene mittepeptiidne ACE inhibiitor ravimiturul. - Fenüülrühma lisamise tulemuseks on suurema aktiivsusega ACE inhibiitor - enalaprilaat. 1000x vähem vaja sisse süüa, 1000x efektiivsem, vähem kõrvalmõjusid. Vaba happea ei töötanud, estrina töötas. -
Ensüümide lokalisatsioon rakus. Ensüümid on reguleeritava aktiivsusega katalüsaatorid: · Aktivaatorid tõstavad ensüümi reaktsiooni kiirust · Inhibiitorid pidurdavad osaliselt või täielikult Ensüümide inhibitsioon bioloogiliste süsteemide metabolismi oluline regulatsiooni mehhanism. Paljude ravimite toime seisneb vastava ensüümi inhibeerimiseks. Inhibitsioon pöördumatu või pöörduv. Pöördumatu puhul seostub inhibiitor ensüümi aktiivtsentrisse või mujale väga tugevalt (kovalentselt või mittekovalentselt) ning inhibiitori dissassotsiatsioon ensüümilt on väga aeglane. Side moodustub aminohappega, mis osaleb normaalselt ensümaatilises reaktsioonides. Pöörduvad inhibiitorid on nõrga mittekovalentse sidemega ja on võimelised kompleksist dissotseeruma. Ensüüm on inaktiivne ainult siis, kui me lahusest inhibiitorit ei eemalda. Pöörduva inhibitsiooni variandid: · Ensüüm-substraadi kompleks
ekstratsellulaarsele retseptoritele; aktiveerib või inhibeerib tsütoplasmas või tuumas kulgevaid protsesse; tuleb degradeerida või kõrvaldada rakust oluline protsess III VARIANT 1. Tsentrosoom koosneb kahest tsentrioolist, mis koosnevad mikrotuubulitest, mis vahendavad organellide ja vesiikulite liikumist rakus 2. Ensüümi aktiivtsenter on ensüümi molekuli piirkond, kus substraat interakteerub teatavate aminohapete radikaalidega. Substraat seotakse ensüümi aktiivtsentrisse nõrkade jõudude toimel. Allosteerilised ensüümid omavad regulatoorset ehk allosteerilist tsentrit efektori (modulaatori) sidumiseks. 3. millised ühendid lahustuvad vees, ei lahustu, moodustavad mitselle, kaksikkihte Amfifiilsetest molekulidest (molekulid, mis sisaldavad nii hüdrofiilseid kui ka hüdrofoobseid rühmi) mitsell Ioone ümbritseb vesilahuses hüdraatkest 4. eukarüoodi ja prokarüoodi võrdlus Prokarüoodis: DNA on nukleoidis 1-10 mikromeetrit
-aas. Igal ensüümil on identifitseerimiseks number. Süstemaatiline nimetus. 3. ES kompleks ja selle formeerumist kirjeldavad molekulaarsed mudelid. E ja S vahelised interaktsioonid. Ensüümid kiirendavad tasakaaluoleku saavutamist, kuid ei nihuta reaktsiooni tasakaalu. ES kompleksi energia kasvule aitavad kaasa: entroopia vähenemine; substraadi desolatatsioon; elektrostaatiline destabiliseerimine. Ensüüm seob substraadi aktiivtsentrisse. 4. Reaktsiooni G ja G* tähendus. Mittekatalüütilise ja katalüütilise reaktsiooni energiadiagrammid ja G* väärtuste võrdlus. G Gibbsi vaba energia ehk kasulik energia, mida saab muundada tööks; G produktide ja lähteainete vabade energiate erinevus. Määrab ära reaktsiooni spontaanse kulgemise võimalikkuse, kuid mitte kiirust; G* - reaktsiooni kiirus on määratud aktiviseerimise vaba energia väärtusega 5. Bioloogilise termodünaamika alused
uuesti katalüüsida. Kui eeldame, et hüdrolüüs on aeglane, siis hakkab vaikselt vaba ensüüm taastuma kompleksist. Hüpe= hüppe kõrgus t . Kui tagatud, et k´1>>k3, siis hüpe läheneb ensüümi kontsentratsioonile E0. 24 Ntx on tegemist aktiivtsentrisse suunatud pöördumatu inhibiitoriga (inhibiitor reageerib ensüümiga ja ensüüm sealt enam ei vabane), siis k3=0, sest edasist reaktsiooni ei teki. Sellisel juhul hüpe =E 0 ja ajas näeksime, et et toimub kiire reaktsioon ja siis platoo. Eelmisel juhul oli kiire reaktsioon ja siis aeglane lineaarne tõusmine vms. Tiitrimise mõte oli määrata aktiivtsentrite kontsentratsiooni, see võimalik ainult teatud tingimustel (kui tagumine
* b-(voldik) leht (b-pleated sheet) * b-pöörded (b-turns, beta bends) * b-mõhk või kink (b- bulge) ENSÜÜMI SPETSIIFILISUS... ...realiseerub substraadi molekulaarse äratundmise tulemusena Ensüümi aktiivtsenter... ...on ensüümi molekuli piirkond, kus substraat interakteerub teatavate aminohapete (keskmiselt 3 ... 4) radikaalidega. Substraat seotakse ensüümi aktiivtsentrisse nõrkade jõudude toimel - H-sidemed - van der Waalsi interaktsioonid - ioonsed sidemed - hüdrofoobsed interaktsioonid Ensüümid alandavad aktivatsiooni vaba-energiat (G ±), kuna seovad siirdeseisundis substraati (X ± ) tugevamini kui lähteolekus substraati. Ensüümide toime molekulaarse mehhanismi mudelid * luku-võtme mudel (E aktiivtsenter = lukk, S = võti). * indutseeritud sobivuse mudel (S kutsub E aktiivtsentris esile konformatsiooni muutusi, tänu
UQH 2 prootonid on pärit maatriksist. NADH oksüdeerumisega liigub 4 prootonit läbi membraani. Kompleks II Suktsinaadi dehüdrogenaas. Ei toimu prootonite pumpamist. Suktsinaat + UQ = UQH 2. Kompleks III tsütokroom bc1. UQH2 + 2cytc(Fe3+) UQ + 2H+ + 2cytc(Fe2+). Redokstsentriteks on kaks b tüüpi heemi. CytbL ja cytbH. Kompeks III baasil toimub Q tsükkel aluseks on ubikinoonilt pärit elektronide lahknemine kahte erinevat rada pidi aktiivtsentrisse tuleb koensüüm Q, loovutab 1 elektroni Fe klastrile. Teine elektron liigub cytb L-le, sealt cytbH-le ja sealt teisele koensüümile Q mis on oksüdeeritud. Kompleks IV Tsütokroomi c oksüdaas. 4cytc(Fe2+) + 4H+ + O2 4cytc(Fe3+) + 2H2O. Tema funktsiooniks on hapniku redutserimine tsütokroom c arvel. Elektronide pumpamine maatriksist membraanidevahelisse ruumi toimub kompleksides I,III ja IV. Olulised
aktiveerima C>G katalüüsivat ensüümi. 91. Miks on tagasiside kaudu reguleeritavad ensüümid reeglina allosteerilised ensüümid? Kuna metabolismirajad sisaldavad tavaliselt palju erinevaid etappe, siis ei ole raja lõppprodukt oma struktuurilt reeglina sarnane selle raja lähteühendiga (valmistoodang ja tooraine on teineteisest erinevad). Seega ei ole tõenäoline ka raja lõppproduktide seostumine raja esimese ensüümi aktiivtsentrisse ning tagasiside kaudu reguleeritavad ensüümid sisaldavad lisaks aktiivtsentrile ka eraldi regulaatorite seondumise kohta või kohti. Neid kohti nimetatakse allosteerilisteks seostumiskohtadeks ja neid reguleerivaid ensüüme allosteerilisteks ensüümideks. krt kas keegi oskaks seda lühemalt sõnastada, ma ei oska? 92. Millised väited on õiged allosteerilise ensüümi kohta? Allosteeriline ensüüm: a) käitub efektori puudumisel vastavalt MichaelisMenteni kineetikale???
ensüümi. 91. Miks on tagasiside kaudu reguleeritavad ensüümid reeglina allosteerilised ensüümid? Kuna metabolismirajad sisaldavad tavaliselt palju erinevaid etappe, siis ei ole raja lõppprodukt oma struktuurilt reeglina sarnane selle raja lähteühendiga (valmistoodang ja tooraine on teineteisest erinevad). Seega ei ole tõenäoline ka raja lõppproduktide seostumine raja esimese ensüümi aktiivtsentrisse ning tagasiside kaudu reguleeritavad ensüümid sisaldavad lisaks aktiivtsentrile ka eraldi regulaatorite seondumise kohta või kohti. Neid kohti nimetatakse allosteerilisteks seostumiskohtadeks ja neid reguleerivaid ensüümeallosteerilisteks ensüümideks. krt kas keegi oskaks seda lühemalt sõnastada, ma ei oska? 92. Millised väited on õiged allosteerilise ensüümi kohta? Allosteeriline ensüüm: a) käitub efektori puudumisel vastavalt
Peptiidsideme sünteesi ja –ahela pikenemist inhibeerivad antibiootikumid – kloroamfenikool, sparsomütsiin, erütromütsiin, linkomütsiin, klindamütsiin, nukleotiidsed antibiootkimud. Kloroamfenikool ja sparsomütsiin on tüüpilisemad ensüümi inhibiitorid – seonduvad ribosoomi peptidüül-transferaasse tsentri akseptor saiti (ribosoomi A-saidi osa, kuhu seondub tRNA 3’ ots –CCA-aa), takistades aminoatsüül-tRNA (akseptorsubstraadi) seondumist ribosoomi aktiivtsentrisse. Kloroamfenikool ja sparsomütsiin takistavad peptiidsideme moodustumist konkurentse inhibitsiooni kaudu. Ribosoomide resistentsuse kloroamfenikooli ja sparsomütsiini suhtes tagavad mutatsioonid 23 rRNA-s (domäänis V, peptidüültransferaasses regioonis). Erütromütsiin kuulub makroliidsete antibiootikumide rühma. Makroliidid inhibeerivad peptiidahela pikenemist, mitte peptiidsideme moodustumist. Blokeerib peptiidahela kasvu ribosoomis ainult sünteesi algusfaasis.
tingimustel. ubikvitineerimine ubikvitiini aktiveerimine (2-astmeline reaktsioon E1 ubikvitiin-aktiveeriv ensüüm viib läbi, vajab ATP energiat; 1 samm hõlmab ubikvitiin-adenülaadi intermediaadi tootmist ja teine samm viib ubikvitiini E1 aktiivtsentri tsüsteiini jääki, vabastades AMP, tekib tioester side C-terminaalse ubikvitiini karboksüülrühma ja E1 tsüsteiini sulfhüdrüülrühma vahel). Ubikvitiini viimine E1-st ubikvitiini konjugeeriva ensüümi E2 aktiivtsentrisse käi trans(tio)esterifikatsiooni reaktsiooni kaudu. Viimane samm ubikvitülatsiooni kaskaadis loob isopeptiidi silla sihtmärkvalgu lüsiini ja C-terminaalse ubikvitiini glütsiini vahel. See vajab sadade E3 ubikvitiin-valk ligaaside aktiivsust. E3 ensüümid suudavad seonduda nii E2-le kui ka substraadile. 5. Mis on homeostaas, diferentseerumine, apoptoos? Homeostaas kui organismi omadus luua sisekeskkonna püsiv tasakaal. Homeostaas saavutatakse
Peptiidsideme sünteesi inhibeerivad väga paljud antibiootikumid, millest siin käsitleme vaid mõnda. Kloroamfenikool ja sparsomütsiin 34 on kõige tüüpilisemad ensüümi inhibiitorid, nad seonduvad ribosoomi peptidüül- transferaasse tsentri aktseptor saiti (ribosoomi A saidi osa, kuhu seondub tRNA 3' ots - CCA-aa), takistades aminoatsüül-tRNA (aktseptorsubstraadi) seondumist ribosoomi aktiivtsentrisse. Kloroamfenikool ja sparsomütsiin takistavad peptiidsideme moodustumist konkurentse inhibitsiooni kaudu. Ribosoomide resistentsuse kloroamfenikooli ja sparsomütsiini suhtes tagavad mutatsioonid 23S rRNA's (domäänis V, nn. peptidüültransferaasses regioonis). Kuna resistentsuse nende peptiidsideme sünteesi inhibeerivate antibootikumide suthes annavad mutatsioonid 23S rRNA's, siis on tõenäoline, et ribosoomi peptiidsideme
5 2. Avatud kompleksi moodustumine, isomerisatsioon. Tekib mull, kus DNA ahelad on lahti sulanud. DNA ahelate lahtisulamine toimub regioonis -10 kuni +2. Järgneb abortiivne transkriptsioon, 2 kuni 9 nt süntees, mille käigus RNA polümeraas jääb seotuks samade DNA aladega kui alguses ning ei liigu edasi. DNA kodeeriv ahel on seondunud sigma faktoriga ning vaba matriitsahel on liikunud RNA polümeraasi aktiivtsentrisse. 3. faktori vabanemine võimaldab elongatsiooni, jääb kontakt kuni -35 heksameeriga (60 bp). 4. Pärast seda, kui on sünteesitud on 15 kuni 20 nt pikkune RNA ahel, jääb kontakt 30 bp-ga. Lahtisulanud ala on 17 bp pikkune, DNA:RNA hübriid 12 bp pikkune. RNA ahela elongatsioonikiirus on 40 nt/sek. Transkriptsiooni positiivne ja negatiivne regulatsioon transkriptsiooni aktivaatorite ja repressorite kaudu
annaabi.ee 
